第3章热力学第二定津习题3-1试证明：对于恒定组成封闭体系来说，（1）在p-V图上，理想气体的两条绝热可逆线不会相交（2）在p-V图上，一条绝热可逆线与一条恒温可逆线只能相交一次。【答案：略】3-2某处地热水的温度T=343K，大气的温度T=293K，在两者之间工作着一个卡诺可逆热机，从地热水中取热1kJ.试求：（1）此热机效率；（2）此热机做出的功；（3）地热水、大气及总体的变。【答案：(1)0.1458;（2)145.8J;(3)—2.92J·K-1,2.92JK-1,0）3-3恒定组成封闭体系只做体积功的绝热可逆过程和恒温可逆过程在什么条件下能在p-V图上表现出重合成一条途径？【答案：略）3-4假设水作为卡诺循环中的工作物质，试证明在绝热膨胀中水温冷却不到4℃。假定水的密度为最大值时的温度与压力无关。【答案：略】3-5设有一气体的U（T)只是T的函数，且随T的升高而增加，而与P和V无关。让此气体经历一个恒温可逆压缩过程。试证明在此压缩过程中，该气体所达的终态不可能再被从相同始态出发的一个绝热可逆过程所实现。【答案：略】3-6（1）物质的量为n的某气体在恒容下由T，可逆加热到T2。相同量的该气体在恒压下由T可逆加热到T2。哪一个过程的4S较大？为什么？（2）物质的量为n的Ar气在恒容下由T可逆加热到T2。相同量的Br2气在恒容下由T可逆加热到T2。哪一种气体的4S较大？为什么？（3）物质的量为n的某气体经历一个恒温可逆过程，由状态1（P，V,）膨胀到状态2（P2.V2）。相同量的该气体经历一个等嫡过程，由状态1(P.V）膨胀到状态2（Pz.V2）。V2和Vz中哪一个较大？为什么？并作p-V图说明。【答案：（1）恒压可逆；（2）Br2气；（3）V2>V2）3-7从理论上计算，1gal汽油在气缸中燃烧能做多少功。设气缸的温度为2200K，排气温度为1200K。已知汽油的密度为0.80g·cm-3汽油的燃烧热为46860kJ·kg-1，1dm2=0.2632gal。【答案：—6.47×10*k刀】3-8一定量理想气体经过下列可逆循环过程：（1）绝热压缩由（Vi.T,）到（V2,T,)；(2）恒容吸热由(V2,T2)到(V2.T);(3）绝热膨胀由（V2T）到（Vi.T);（4）恒容放热由（V.T）到（ViT）。证明此可逆循环的效率1Vin=1-19=-i【答案：略】3-9一定量理想气体，经过下列可逆循环过程：（i）恒温压缩由（Vi，T）到（V2，T）；（i）恒容降温由(V2T）到（V2T2）;(il)恒温膨胀由(V2.T2)到(V1，T2)；(iv）恒容升温由（V1.T,）到(V，T）。（1）画出上述可逆循环过程的p-V图：（2）试求这个制冷循环的制冷系数。T2【答案：(1）略：(2)βT-）3-101mol氢气（H2）从100K、4.1dm2加热到600K、49.2dm2。若此过程是将气体置于600K炉中使其反抗恒定外压101325Pa，以不可逆方式进行，试计算体系的炳变△.S体系和环境的变AS环境，并判断此过程是否可以进行。已知H2的Cm/J·mol-1·K-）=20.753-0.8368X10-3T/K+20.117X10-（T/K）。【答案：42.88J·K-}，-17.98J·K-"］
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物理化学（上册）3-112mol氮气（设为理想气体），在25℃下始终用5X105Pa的外压经恒温过程从105Pa压缩到5×10'Pa。试计算A.S体系和A.S环境，并判断此过程能否进行。如何理解？【答案：-26.76J·K-1.66.51J·K-1]3-12在110℃、10°Pa下使1molHzO（1)蒸发为H2O（g）。试计算这一过程的△S体系和△S境。已知HzOg)和HzO(I)的比热容分别为1.866J·g-1·K-1和4.184J·g-1·K-1,100℃105Pa下H,O(1)的气化热为2255.176J·g-。［答案：107.77J·K-，-104.94J·K-1]3-13有10A电流通过一个质量为5g，C,=0.8368J·g-1.K-1R=20α的电阻1s，同时使水流经电阻，以维持原来温度10℃。（1）试求算电阻与水的嫡变；（2）若改用绝热线将电阻包住，电阻与水的嫡变又各为多少？【答案：(1)0.7.06J.K-1;(2)4.14J-K-1,0)3-14将200g0℃的冰加到200g90℃的水中，该过程在绝热容器中进行。试计算过程的嫡变。已知冰的熔化热为335J·g-1水的C为4.184J·g-1·K-1。【答案：37.15J·K-】3-151mol理想气体在恒压下从T加热到T2.其炳变值为（△S)，若在恒容下从T，加热到T2其嫡变值为（△S)v。证明两者之比值为.即(AS) ==Cp(△.S)vC假定C和Cv均为常数。【答案：略】3-16试求算下列过程的变：0. 1mol(C2Hs)2O(I)理想气体混合物0. 397molN2(g)35℃.10dm335℃.10dm2105Pa已知35℃、105Pa下，（CzHs）2O(1)的气化热为25.104kJ·mol-1，（CHs）2O(1)的正常沸点为35℃。【答案：9.28J·K-1]3-17试说明在绝热不可逆过程中，恒定组成封闭体系的嫡若会减少，则就可能设计出第二种永动机。【答案：略】3-18试计算下列过程体系的变：（1）1mol理想气体经历一个恒温可逆膨胀后，其末态体积为始态的100倍；（2）恒压下，将10gH2S气体从50℃加热至100℃，已知H2S的Cm/（J·mol-1·K-）=29.92+0.01389T/K.摩尔质量M=34.07gmol-1；（3）2mol液态氧在其沸点一182.87℃气化，已知液态氧的摩尔气化热△mpH=6.820kJ·mol-1：（4）1mol铝在其熔点660℃熔化，已知铝的摩尔熔化热△H=7.99kJ·mol-1。［答案:(1)38.29J·K-;(2)1.47J·K-1;(3)151.08J·K-1;(4)8.56J.K-13-191mol理想气体经历卡诺循环过程。（1）列表写出每一个过程中的△U、△H和AS值的计算式；（2）分别画出理想气体的卡诺循环的T-P图、T-S图、U-S图、S-V图和T-H图。【答案：略】3-200.5mol单原子理想气体，由25℃、2dm2绝热可逆膨胀至105Pa，然后在较低温度下恒温可逆压缩成2dm。试计算整个过程的Q、W、NU、△H和△S。[答案：—653.41J，—309.48J—962.89J，-1604.81J，—4.55J·K-1
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第3章热力学第二定津3-211molH,O（g）从200℃，10Pa在恒定压力10°Pa下冷却成25℃，105Pa的液态水，求该过程中水的摘变。已知HzO(g）)的Cpm/(J·mol-l·K-"）=30.21+9.916×10-3T/K，液态水的比热容为4.184J·g-1.K-1，气化热为2258.1J·g-1。【答案：—134.09J·K-"]3-22在25℃时，有一个容积1dm、充满105Pa氮气的容器与一个容积3dm2、充满2×105Pa二氧化碳的容器，彼此用装有旋塞的管子相通。若打开旋塞，使两种气体均匀混合达平衡态。求此混合过程的嫡变。【答案：1.035J·K-1]3-23（1）在10'Pa下，1mol100℃的氮气与0.5mol0℃的氮气混合：（2）在10°Pa下，1mol100℃的气与0.5mol100℃的氨气混合。设上述气体均为理想气体，试求以上两过程的△S。{答案：(1)8.29J·K-1;(2)0)3-241mol单原子理想气体的始态为25℃和5×10'Pa。（i）经绝热可逆膨胀过程变到气体的压力为10’Pa，由增加原理知此过程的△S,=0（ii）在外压10°Pa下，经恒外压绝热膨胀至气体压力为105Pa，由增加原理知，此过程的△S2>0：（iml）将过程（ii)的未态在外压5×10Pa下，经恒但外压绝热压缩至气体压力为5X105Pa，由摘增加原理知，此过程的△Ss>0。（1）过程（i)和过程（ii)的始态相同，末态压力也相同，为什么状态函数嫡变化不同，即A.Si=0,△.S2>0.这样的结论是否有问题？请以充分理由和计算加以说明；（2）过程(ii)的始态就是过程(ii)的末态，过程(ii)的末态压力就是过程ii)的始态压力，因此过程（ii)是过程(ii)的逆过程，为什么两者的△S都大于零，即△S2>0，△S>0.这样的结论是否有问题？请以充分理由和计算加以说明。【答案：略】3-2510g氢气在127℃时压力为5×105Pa，今在恒温、恒定外压10×105Pa下进行压缩至10×105Pa。试按理想气体计算此过程的Q、W、AU、AH、AS、△A、AG。【答案：8317.12J,—8317.12J,0.0—14.41JK-1,5766.16J.5766.16J)3-26在中等压力下，气体的状态方程为pV(1一kp)=nRT，式中，k是与温度和气体种类有关的常数。若在0℃时将16g氧气从10X105Pa减至105Pa，试求此过程的△G。已知氧的x=一0.00094X105Pa-1。【答案：一10.81]]3-2720℃时将1mol液态乙醇的压力从10°Pa增至25×10°Pa，已知乙醇的状态方程为V=V。（1一kp）。试求此恒温压缩过程的△G。乙醇的k=1.0363×10-Pa-，20℃和10Pa下乙醇的密度为0.789g·cm-3，V。为0～10°Pa和20℃时1mol液态乙醇的体积。（答案：139.95J】3-28物质的体积在恒温下随压力而变。若某物体的恒温压缩系数为k、压力为P时的体积为V.在假定与压力无关的条件下（这仅是近似的，但比假定体积与压力无关为好），试导出一个用、V表示的物质在恒温下压力从P，变到P，的△G与p的关系式。从所得关系式，比较气体、液体和固体的△G与p的关系。【答案：略】3-29试计算1mol铜和1mol水在25℃时从10°Pa分别变到100X10°Pa和1000X10°Pa的△G，并求出在不可压缩性的假定下所引起的相对误差。已知在25℃和10"Pa下，铜和水的密度分别为8.93g·cm-和0.997g：cm-,分别为2.3×10-(105Pa)-1和4.6×10-5(105Pa)-l。【答案：70.39J(0.014%），178.53J(0.22%)；709.56J(0.16%），1764.13J（2.35%）)3-301mol氨气（理想气体），始态为273K，压力为3×10"Pa，指定末态压力为2X10°Pa。计算下列过程的V2、Q、W、AU、△H、AS、AA和△G.已知S盒（He.298K)=126.06J·mol-1·K-。（1）恒温反抗外压为2X105Pa；（2）恒温可逆过程；（3）绝热可逆过程。【答案：略】
'#( +,$'0./ #&"! !>)+F"G&;("557$!5% O.cêI?@!5% O.Ãðäl"%7$!5% O.#1'Î$'Ý{Î#Ú A#DE F"G&;(#.!$>+&R'>)+L!'6L!(M#58"!HQ8Q!&K!5L##+6$1'Î#q±Q-$8!4$R';L!' 6L!$0B±-""%48!R';L!# 3¹¿!L!#$85QR'6L!4 #&"" c"%7à$H]PQ;!<>#"MN!5% O.ï0#QRS]PQ;#<>#"MN"K!5% O.êABB #QR$¾ÙHùú#Å¢T#nsùùú$`N0:q¹Ct½ù'#¹CÝ#ÚA# 3¹¿!!85#%R'6L!4 #&"# &!(c!5% O.Ã$!>)+!557#ï0S58%>)+57#0¹C%&"(c!5% O.Ã$!>)+!557#0 S58%>)+!557#0¹C#h10:-´º0:$û+1Ý#&Q# 3¹¿!&!(48"QR'6L!%&"(54 #&"$ !>)+;¢´º0:#ì'-"%72%K!5% O.#&B(ÍS±*ßþÿÝA¦0:#?@- !5% O.$5ÚЬ;´E$Ý#&Q!M5%&BB(c®?!5% O.Ã$Íê®?S±þÿ`0:?@-!5% O.$5 ÚЬ;´E$Ý#&Q"'5%&BBB(YÝ&BB(#'c®?%K!5% O.Ã$Íê®?S±?Ì`0:?@ -%K!5% O.$5ÚЬ;´E$Ý#&Q#'5#&!(Ý&B(2Ý&BB(#ì'T[$'?@VT[$-b c&'uìÚABZ[$ð&Q!M5$&Q"'5$jº#6ãH»¾0 +M,´52³y¬+Hz%&"( Ý&BBB(#ì'v6Ý&BB(#'$Ý&BBB(#'?@v6Ý&BB(#ì'?@$GÝ&BBB(6Ý&BB(# ßÝ$-bc#&QÈþÀ$ð&Q"'5$&Q#'5$jº#6ãH»¾0 +M,´52³y¬+ Hz# 3¹¿!4 #&"% !5;0c!"'7à?@-%K!5% O.$Ecê="êI®?!5K!5% O.ÃÚÇ?Ì`!5K!5% O.# û$´º0:³yÝ#I"J"&L"&K"&Q"&="&?# 3¹¿!4#!'8!"R$L4#!'8!"R$5$5$L!$8$!R'6L!$%'&&8!&R$%'&&8!&R4 #&"& c{@?@Ã$0:#&'ÜÝ-!"&!L&!(M)/#$î{$&6S=>20:N/Hü#Dì# nc57àY!&;A0!5K!5% O.i`!5% O.$ûÝ#&?#DEA#&ML58555Q$K!5% O.L!# 3¹¿!L!584!R4 #&"' "57àY!>)+1'XY#?@!5% O.Ð`"%K!5% O.$DEXY#&'ÜÝ-"M"5&!L&!(# ûê=?ÌÝ#&?#XY#&M!85#&#K!5LQO.L!$"572!5% O.ÃXY#q>-58'4Q;'3>L#$ "5 -5$!5% O.2"57à!>)+1'XY#:;# 3¹¿!!#Q8Q%R4 #&"4 !"#:;cê=Ãx?@XA#n]!:#ê=?̹ì-&"?@-!2 à#:;-"2$c¢ I&S?@¼ü#fgÃ&j¸6ËU#$Yq¢I:;S?@¼ü-($ûÛ]P¾&""2 ^ï#!"c ê=Ã?@!2 A¦!S #&?S! #ü¹î#8ü¹î$q|0:"1:23:#&?S! #ü¹# 3¹¿!4 #&"Q û³y!>)+2!>)+Îc"%7à!5% O.,³A¦!55K!5% O.2!555K!5% O.#&?$p cZ*?Ìp#¢IÃ8}ø#T,³-48Q#;'3>L#2 58QQ';'3>L#$&,³-"8#K!5L&&!5% O.(L!2$8&K!5L%&!5% O.(L!# 3¹¿!'58#QR&585!$`($!'48%#R&58""`(%'5Q8%&R&58!&`($!'&$8!#R&"8#%`(4 # !>)+0&´º0:($ì'-"'#6$?@-#K!5% O.$»I'?@-"K!5% O.#³yÃçÝ #"""I"J"&L"&K"&Q"&=2&?$DEQ>&F,$"Q46(M!"&85&R'>)+L!'6L!#&!(ê=ë»®?-"K !5% O.%&"(ê=*ßÝ%&#(S±*ßÝ# 3¹¿!4
物理化学（上册）3-31求下列过程的△A和△G:(1)CH（1.10Pa)—+CH（g，105Pa);（2)CH（l,105Pa)—→CH（g.0.9X105Pa）。假定温度是80.1℃（苯的正常沸点），并假定苯蒸气为理想气体。【答案：（1）0；（2）309.44J)3-32在25℃，10'Pa下，已知CHg（I)—→CH（g）的△G=4958.72J·mol-l。试求苯的饱和蒸气压。【答案：13527.62Pa】3-33在298K和10'Pa下，1mol文石转变为方解石时，体积增加2.75cm2·mol-，△G=一794.96J·mol-1。在298K时，最少需要施加多大压力，才能使文石成为稳定相？提示：在一定温度和压力下，文石与方解石达平衡共存时文石就能稳定，此时△G=0。假定体积变化与压力无关。【答案：2891.76X105Pa]3-34试用热力学原理论证，在100℃时当水蒸气的压力超过10°Pa后，只有水蒸气凝结成液态水的过程。【答案：略】3-35已知液态水在25℃时的饱和蒸气压为3167.68Pa，假定液态水的自由能与压力无关。在25℃和105Pa下的液态水能否自动变成25℃和105Pa的水蒸气？【答案：△G>0,不能自动发生】3-36将120℃的200g金放人置于绝热容器中的10℃的25g水中使之达成平衡。试求：（1）最后平衡温度；（2）金的△S;（3）水的AS;（4）总体的AS。金的Cm=0.1310J·g-1，℃-1。[［答案：(1)32℃;(2)—6.64J·K-1;(3)7.83J·K-1;(4)1.19J·K-1)3-37某液体的α=10-3K-，k=10-*（101325Pa）-1Vm=50cmz.mol-1Cpm=167.36J·mol-1.K-l。截计算其25℃10P时的(1 （),(2 （),;(3)（),(4)(等),(5)（%),2Sm)_:(6)C.m【答案：（1)167.36J:mol-.K-：（2）-1.49X10°J·Pa-l：mol-：（3）3.02×10°J·m-"；(4)0.561J·mol-1.K-2;(5)-5.0X10-8J·mol-1.K-1.Pa-I;(6)152.21Jmol-1.K-1)3-38某气体的状态方程bVa=RT(1+bp)，式中b是大于零的常数。证明此气体的：(1）（张），=bp2;(2)Cp.m-Cv.m=R(1+bp);(3)μ-T=0。【答案：略】3-39在30℃、105Pa下水的α=3.04×10-*K-1,Vm=18.1cm2mol-1,Cpm=75.29J·mol-1.K-1,试求T。【答案：-2.2X10-"K·Pa-1]3-40在0～100℃、105Pa下，Hg的体积为V=V（1+at+b)，式中，a=0.18182×10-3℃-1，b=0.78X10-8℃-2，V。是0℃的体积，t是摄氏温度。0℃、105Pa下Hg的密度是13.595g·cm-3。（1）计算dCp.m0；（2）已知25℃、10°Pa下Hg的Cpm=27.87Jmol-1·K-，试求25℃、25℃、10'Pa下Hg的（(ap10*（10°Pa)下Hg的Cpm。【答案：(1-6.86X10-11J·mol-1K-·Pa-;（227.80J·mol-.K-1]3-411mol液态水的始态为27℃和10Pa，经某一过程后达终态为100℃和5×10°Pa。利用30℃和105Pa时液态水的下列数据，计算△U、△H和△S。已知α=3.04X10-*K-1，<=4.52×10-5（105Pa）-1，Cp.m=75.27J·mol-1·K-1V.=18.1cm2.mol-1。假定αk和C，与温度和压力均无关。【答案：5493.85J.5501.13J.16.39J·K-1]CVK3-2 对于一个绝热可遵过程(等过程)来说,=V()。求证。-。【答案：略】
!"#$!%&" #&#! ÃçÝ#&=2&?!&!(I&F&&+$!5% O.(1$I&F&&;$!5% O.(%&"(I&F&&+$!5% O.(1$I&F& &;$58QK!5% O.(#¢I=>6458!7&#iDò($p¢Iî0-´º0:# 3¹¿!&!(5%&"(L#5Q8$$R4 #&#" c"%7$!5% O.Ã$DEI&F&&+(1$I&F&&;(#&?M$Q%48'"R'>)+L!#û#í2î0?# 3¹¿!!#%"'8&"O.4 #&## c "Q46 2 !5% O. Ã$!>)+ } w A - Ü ª } à$: ; Ð ¬ "8'%3># ' >)+L!$&? M L'Q$8Q&R'>)+L!#c"Q46à$~jÿ)°¬oþ?@$K`}l-1IT0 µï!c]I=>2?@ Ã$}Sܪ}t½ùiFà}vK1I$à&?M5#¢I:;ABS?@¼ü# 3¹¿!"4Q!8'&K!5% O.4 #&#$ û¾±@¯;´Â$c!557àÎî0#?@þ!5% O.Q$WHÎî08l1'Î# Ý# 3¹¿!4 #&#% DE1'Îc"%7à#í2î0?-#!&'8&4O.$¢I1'Î#È5KS?@¼ü#c"%72 !5% O.Ã#1'ÎKãÈ>Al"%72!5% O.#Îî00 3¹¿!&?'5$ZKÈ>×Å4 #&#& Y!"57#"55;ýË~üS±QR{#!57#"%;Î{`4tl½ù#û!&!(~Q½ù =>%&"(ý#&Q%&#(Î#&Q%&$(h:#&Q#ý#.!$>M58!#!5R';L!'7L!# 3¹¿!&!(#"7%&"(L&8&$R'6L!%&#('84#R'6L!%&$(!8!QR'6L!4 #&#' ]1:#$M!5L#6L!$&M!5L$&!5!#"%O.(L!$">M%53>#'>)+L!$.!$>M!&'8#&R'>)+L!'6L!# û³y7"%7"!5% O.à#!&!( &L> &&# (! %&"( &L> &&! (# %&#( &L> &&" (# %&$( &Q> &&#(! %&%( &Q> &&!(# %&&(."$># 3¹¿!&!(!&'8#&R'>)+L!'6L!%&"(L!8$QK!5% R'O.L!'>)+L!%&#(#85"K!54 R'>L#% &$(58%&!R'>)+L!'6L"%&%(L%85K!5L4R'>)+L!'6L!'O.L!%&&(!%"8"!R'>)+L!'6L!4 # ]0:#&'ÜÝ!">M/#&!H6!($î{$66þÀ#Dì#Âz0:#!&!( &L&&"(# M 6!"%&"(.!$>L."$>M/&!H6!("%&#('R/NM5# 3¹¿!4 #&#Q c#57"!5% O.ÃÎ#$M#85$K!5L$6L!$">M!48!3>#'>)+L!$.!$>M'%8"QR'>)+L!'6L!$ û'R/N# 3¹¿!L"8"K!5L'6'O.L!4 #&$5 c5$!557"!5% O.Ã$F;#:;-"M"5&!H4'H6'"($î{$4M58!4!4"K!5L#7L!$6M 58'4K!5L47L"$"5 657#:;$'6úû=>#57"!5% O.à F;#q>6!#8%Q%;'3>L##&!(³y "%7"!5% O.à F;# &.!$> &&! (# %&"(DE"%7"!5% O.à F;#.!$>M"'84'R'>)+L! '6L!$û"%7" !5$&!5% O.(à F;#.!$># 3¹¿!&!(L&84&K!5L!!R'>)+L!'6L!'O.L!%&"("'845R'>)+L!'6L!4 #&$! !>)+1'Î#ì'-"'72!5% O.$Í]]ÝQtH'-!5572%K!5% O.#ÿ¾#572 !5% O.à1'Î#Ãçì_$³y &L"&K 2 &Q#DE$M#85$K!5L$6L!$&M$8%"K!5L% &!5% O.(L!$ .!$>M'%8"'R'>)+L!'6L!$">M!48!3>#'>)+L!#¢I$"&2.! S=>2?@¼ü# 3¹¿!%$Q#84%R$%%5!8!#R$!&8#QR'6L!4 #&$" <]PS±*ßÝ&@ÚÝ(ÚH$$Q#"L! &"&&#(Q #Â$QML."& #"$# 3¹¿!4
第3章热力学第二定津3-43对下列每一种过程来说，△U、△H、AS、△A和△G中哪一个必定为零：（1）实际气体经历一个卡诺循环；（2）氢气在固定容积的绝热量热计中燃烧；（3）实际气体经历一个焦耳-汤姆孙膨胀；（4）冰在0℃和10°Pa下融化。【答案：（1）均为零：（2）Q=0.W=0.4U=0：（3）4H=0：（4）4G=0）3-44（1）求证：TdS = CrdT + T(（2）试证明1mol范德华气体经历恒温可逆膨胀由V变到Vz时的热效应Q为V2-Q=RTInV)【答案：略】3-45（1）求证：av)TdS =C,dT-T()dpa（2）试证明液体或固体经历恒温可逆压缩由P变到P2时所放的热Q和所做的体积功W分别为Q=-aVT(P）W=V（一）（3）在0℃和105Pa下汞的α=1.82×10-4K-1，k=3.918×10-6（105Pa）-1。试计算0℃时100cm2汞在恒温可逆过程中压力由0增至1000X105Pa所放的热、所做的功和热力学能变化。【答案：（1）略；（2）略；（3）497.13J，19.6J，477.53J)3-46对于只做体积功的恒定组成封闭体系来说，当S和p恒定时，体系的dG是否等于零？为什么？【答案：略】3-47在298K和105Pa下，苯的α=1.24X10-3K-1，=9.6X10-5（105Pa）-1.p=0.879gcm-3。试计算298K时100g苯在恒温可逆压缩中压力由零增至4000×105Pa所放的热、所做的功和热力学能变化。【答案：—16.85kJ.8.76kJ，—8.1kJ】3-48某体系的状态方程为pV=RT+Bp，式中，B是与温度有关的常数。求证该体系的RT2dB(U）(V-B)dT【答案：略】3-49，我们曾定义过恒温压缩系数k。若压缩是在绝热可逆情况下进行的，则同样地可定义绝热可逆压缩系数ks。求证对理想气体来说，应有Pks=1，式中，=C/C。【答案：略】3-50某气体服从下列维里状态方程：=1+++VRTV请导出该气体的逸度的表达式。【答案：略】3-51某气体的状态方程为pV=1+BRTVm请导出该气体的逸度的表达式。【答案：略】3-52求证：m =- (%) wsgu【答案：略】
'#( +,$'0./ #&$# )+fØ_0:Íèê=*ßþÿ5"! A¦"" à#±Æ&II$/#+A"" 56 "! 56 3¹¿!4 #&$% &!(Â! ## ¥c ê=*ßÝ{?@55Ð`!555K!5% O.8Ë#±"8æ#ì2±@¯KAB# 3¹¿!&!(%&"(%&#(L$Q'8!#R$!Q8&R$L$''8%#R4 #&$& :¹ÚH$Q2! êIà$:¹#L##û³ y"Q46à!55;cê=*ß?Ì{?@5ÀÐ`$555K!5% O.8Ë#±"8æ#ì2±@¯KAB# 3¹¿!L!&84%JR$48'&JR$L48!JR4 #&$4 ]:¹#&'ÜÝ-!"M/#H8!$î{$86S=>Hü#Dì#Â':¹# &L&&"(# $ /#" &"58(" /# $!( 8 "> ( . "" > Û'0:#Ô>S#^tî# 3¹¿!4 #&%! ]0:#&'ÜÝ- !"> /# $!(8# "> Û'0:#Ô>S#^tî# 3¹¿!4 #&%" Â! '( $5# &Q&&)( (L$"$)T,( 3¹¿!4
物理化学（上册）3-53试证明，当一个纯物质的。=时，它的Cp.m与压力无关（式中，α是恒压热膨胀系数，T是热力学温度）。【答案：略】3-54试由热力学原理证明：某实际气体的状态方程为力VRT十Bb（B是大于零的常数）.（1）当此气体经绝热向真空膨胀后，气体的温度将上升、下降或不变：（2）当此气体经节流膨胀后，气体的温度将上升、下降或不变。【答案：略】3-55普朗克函数Y=一G/T，式中，G是吉布斯自由能，T是热力学温度。（1）设温度T和压力p为独立变量，请导出dy的表示式；（2）由dY的表示式，求出(），和（鄂)。【答案：略】3-56求证：(鄂)dl(1) (at(F)(2) ()= T(),-V()ah(3) ()。= p(),- T(%),【答案：略】3-57求证：asanmT【答案：略】3-581mol单原子理想气体的始态是0℃和105Pa，经恒温不可逆膨胀至44.8dm2，所做的体积功为4184J。试计算△S和△G。【答案：5.65J·K-1，-1543.3J]】3-591molHe气在恒压10°Pa下从200℃加热至400℃。已知200℃时He气的标准值为135J·mol-1·K-1,并假定He气是理想气体。计算此过程的△H、△S和△G。如果计算结果△G是负值，这是否意味此过程是一个自发过程？为什么？【答案：4157J.7.33J·K-1，-27.8k刀]3-600试证明：在任一纯物质的T-S图上，恒压线和恒容线在同一温度时的斜率之比为C/Cv。【答案：略】RT3-61应用贝特洛(Berthelot)状态方程p=V一b一，计算200℃和500×105Pa氨气的逸度。已知氨的临界温度t=132.4℃，临界压力P=111.5X105Pa。【答案：499.7X105Pa】3-62在200℃时测定氨气，得到p和V.的数据如下：6020100p/101325PaVm/(em.mol-1)1866570.8310.9试求200℃和100×105Pa氨气的逸度。【答案：82.4X10°Pa】
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